神经形态微控制器Pulsar:类脑计算引领传感器边缘智能革命

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在边缘人工智能(Edge AI)逐渐成为技术热点的今天,Innatera 推出的神经形态微控制器 Pulsar,如同一次技术断层式突破,预示着传感器智能化时代的正式开启。

基于脉冲神经网络(SNN)与传统信号处理的异构融合架构,Pulsar 实现了前所未有的延迟与功耗优化,将“始终在线”的智能从实验室推向了大众市场,可能是智能边缘计算生态的新起点。

Part 1

从传感器冗余到智能觉醒:

边缘AI的真正破局点

过去十年,传感器数量爆发式增长,2023年全球出货量已达380亿颗,预计2030年将突破600亿。然而,传感器生成的数据量增长远超云计算和传统AI硬件的处理能力,这使得原本依赖后端或中心节点处理的架构面临不可持续的瓶颈。

在这种背景下,真正的边缘智能成为必然趋势。传统AI芯片并不适合这一转变:它们依赖高算力、复杂架构,功耗高,延迟大,不适合部署在电池供电的小型终端上。

即便是在微控制器上“裁剪”神经网络,也往往面临计算能力、能效与开发复杂性三者之间的尴尬权衡。

Pulsar 的出现,正是为了打破这一困局。不同于卷积神经网络(CNN)等传统AI模型的密集计算逻辑,Pulsar 采用了仿生学启发的脉冲神经网络(SNN),以事件驱动的方式处理输入信号,模拟人脑神经元“只对变化响应”的机制,从源头降低冗余计算。

其延迟降低了100倍,功耗降低达500倍,这使得实时响应和超长电池寿命不再是边缘智能的妥协,而是基础能力。

Pulsar 并非仅依赖神经形态单元。它集成了高性能 RISC-V CPU、CNN 加速器、快速傅里叶变换(FFT)模块,将类脑计算与传统DSP架构融合,构建出一种高度异构且可扩展的边缘AI平台。

作为世界上首款商用的类脑微控制器,Pulsar 并不只是替代传统AI芯片,而是重新定义了“什么才是传感器智能”。

Part 2

微瓦级觉醒:

Pulsar如何重塑

设备能效与感知智能

Pulsar 的真正价值,在于它如何在传感器层面带来“局部思考”的能力,让设备从“数据搬运工”转变为“本地智能体”。

其功耗低至亚毫瓦级,支持传感器常时在线、即刻响应。例如,在基于雷达的存在检测中,Pulsar 的功耗仅600微瓦;音频场景分类中功耗仅400微瓦——这在以往是几乎不可能实现的低功耗目标。

这种能效优势带来了两个关键变化:

 一是大幅延长电池寿命。传统架构中,主应用处理器需要频繁唤醒或数据上传云端,带来巨大的能耗。Pulsar 在本地即可完成手势识别、物体检测、音频识别等功能,主控可以保持休眠,除非遇到高优先级事件才被唤醒。许多设备甚至可以完全去掉传统主控,转而依赖神经形态处理器做出实时决策。

 二是赋能新一代“即插即用”智能传感器模块。得益于低内存占用与高模型效率,Pulsar 可轻松集成进紧凑外形的传感器产品中,无需定制DSP或繁重算法开发。这使得传感器制造商不再只是硬件堆砌者,而成为智能平台提供者。

这类集成已在多个生态合作中落地,Socionext 将其雷达模块与 Pulsar 集成后,不仅实现了误报率降低,还进一步压缩了系统功耗;

Aria Sensing 则利用 Pulsar 构建出高分辨率的1D/2D/3D实时感知系统,为连续运行应用打开大门,Pulsar 可能在系统架构层面重塑传感器产业链的协作方式。

Innatera 推出的 Talamo SDK 允许开发者使用熟悉的 PyTorch 环境进行脉冲神经网络的构建、模拟与部署,大大降低了神经形态模型的门槛,正在推动开源工具链与生态社区,打造一个以事件驱动AI为核心的新开发范式。

Pulsar 从硬件底层突破能效与延迟瓶颈,通过脉冲神经网络和异构架构将“类脑计算”落地至微瓦级传感器节点。无论是从芯片设计理念、功能集成,还是生态构建与开发路径,Pulsar 都展示出极强的工程完整性与产业适配性。

在未来边缘AI系统的演进路线图上,Pulsar 迈出的只是第一步。Innatera 计划在后续版本中引入现场学习、自适应校准等高级能力,让边缘设备不再只是响应,而是能进化、能学习、能自我优化的“智能有机体”。

小结

边缘AI的未来,不再是将大模型“塞进”终端,而是让终端学会像大脑一样“思考”,具备神经形态“觉醒”的芯片,照亮这一进化方向。

       原文标题 : 神经形态微控制器Pulsar:类脑计算引领传感器边缘智能革命

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